基于科學(xué)知識圖譜的黃河流域生態(tài)研究發(fā)展歷程及主要群體研究

馬玉榮

(1.鄭州大學(xué) 圖書館,河南 鄭州 450001; 2.鄭州大學(xué) 水利科學(xué)與工程學(xué)院,河南 鄭州 450001)

0 引言

2019年9月18日,習(xí)近平總書記在黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展座談會上發(fā)表重要講話,結(jié)合黃河流域的生態(tài)保護與高質(zhì)量發(fā)展具體實際,從多個層面闡述了生態(tài)文明建設(shè)的重大意義[1]。黃河流域生態(tài)一直面臨著森林草場破壞,水土流失嚴(yán)重,土地沙化加劇;自然資源開采過度,環(huán)境遭到破壞,野生動物急劇減少;泥沙,土壤鹽堿化嚴(yán)重,下游懸河防汛加劇等問題,成為眾多學(xué)者研究的重點和熱點,并取得了大量研究成果。基于文獻計量的研究綜述,采用定性與定量相結(jié)合的方法,以可視化的方式,可以更加快速地明確所研究主題的發(fā)展脈絡(luò),更客觀、準(zhǔn)確、直觀地表達某一研究主題的整個發(fā)展熱點和發(fā)展趨勢。因此,為了更好地研究黃河流域生態(tài)問題、治理及文明建設(shè)的理論和方法,有必要通過文獻計量的方式,采用文獻管理軟件NoteExpress和計量可視化軟件CiteSpace對其發(fā)展現(xiàn)狀、過程及態(tài)勢等進行全面系統(tǒng)的梳理和總結(jié),同時亦可為一些基金申報、青年學(xué)者相關(guān)科學(xué)研究等提供參考和支撐。

1 數(shù)據(jù)來源

檢索數(shù)據(jù)庫:CNKI期刊庫(1980—2019年)和Web of Science核心合集(SCI-EXPANDED,SSCI,CPCI-S,2001—2019年)。

檢索策略:主題=黃河AND生態(tài)(TS=(“Huanghe River” OR “Yellow River”) AND TS=(ecology OR ecological))。檢索范圍:主題字段,包括題名、摘要和關(guān)鍵詞等。

2020年6月3日,對CNKI期刊庫中的全部期刊進行檢索,共檢索到6387篇期刊文獻,并進行數(shù)據(jù)處理,包括核心篩選、閱讀篩選、去除重復(fù)和整理總結(jié),同時采用NoteExpress軟件建立個人文獻數(shù)據(jù)庫對文獻進行管理和分析,得到2142篇中文相關(guān)文獻;以同樣條件對Web of Science(WoS)核心合集進行檢索,共檢索得到940篇外文文獻,包括期刊論文和會議論文。

2 研究方法

CiteSpace是由Chen[2]用Java語言開發(fā)的,可以通過對作者、關(guān)鍵詞和引用生成共現(xiàn)或共引網(wǎng)絡(luò)進行可視化和分析,繪制知識圖譜,挖掘文獻背后隱藏的有用信息,如核心作者及研究團隊、研究重點和熱點、研究的發(fā)展脈絡(luò),也可以通過突現(xiàn)分析,找出某主題或某領(lǐng)域的發(fā)展變化及未來研究趨勢。該計量分析軟件和方法在社會科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用較多,近年來也逐漸被應(yīng)用到自然科學(xué)領(lǐng)域,如智慧城市[3]、水資源(涉及雨水管理、水安全、水足跡等)[4-6]、建筑等,在挖掘熱點和前沿方面發(fā)揮了重要作用。本文在研究過程當(dāng)中同時利用了數(shù)據(jù)庫的分析功能、文獻管理軟件NoteExpress、計量可視化軟件CiteSpace、Excel等多種工具進行統(tǒng)計分析。

3 發(fā)展歷程

所檢索到的有關(guān)黃河生態(tài)研究的文獻中,主要涉及的學(xué)科和研究領(lǐng)域有環(huán)境、水利工程、區(qū)域經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、生物、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、林學(xué)、地球物理、地理等。中文發(fā)文量《人民黃河》最多,收錄了240篇有關(guān)黃河生態(tài)研究的文獻;外文發(fā)文量ScienceoftheTotalEnvironment最多,2019年期刊影響因子6.551。同時可以看出,在外文發(fā)文量Top20的出版物中,會議論文占據(jù)了將近1/3,高質(zhì)量高水平期刊論文有限,故應(yīng)加大發(fā)表期刊論文,尤其高質(zhì)量高水平期刊論文的獎勵措施,提高其產(chǎn)出率。

對有關(guān)黃河生態(tài)研究1980—2019年間的中文文獻,2001—2019年間的外文文獻數(shù)量進行統(tǒng)計分析,繪制年際變化趨勢圖(見圖1)。

圖1 黃河生態(tài)研究期刊發(fā)文量年際變化趨勢

從總發(fā)文量和核心發(fā)文量來看,黃河生態(tài)研究大致可分為3個階段。

(1)起步階段(1980—1994年)。

檢索到的最早發(fā)表的有關(guān)黃河生態(tài)研究的期刊文獻是黃委會勘測規(guī)劃設(shè)計院的溫存德[7]1980年撰寫的《治理黃河與生態(tài)環(huán)境》,探討了治黃工作中的黃河下游淤臨淤背、灌區(qū)鹽堿化、水庫蓄水后的影響、微量元素變化對人體的影響、水資源規(guī)劃水量水質(zhì)問題、黃河水量日趨減少所引起的問題、修建水庫對上下游的影響及建庫后是否會產(chǎn)生誘發(fā)性地震的問題等一系列值得注意的生態(tài)環(huán)境問題。在之后的10余年發(fā)文量變化不大,基本在10篇/年左右,研究進程較為緩慢。

(2)快速發(fā)展階段(1996—2011年)。

該時期發(fā)文量迅速增長,尤其1995—2000年和2008—2010年幾乎直線增長,涌現(xiàn)了大量有價值的理論和應(yīng)用研究成果,涉及土地利用類型、變化及監(jiān)測,水資源的開發(fā)、配置、調(diào)度、保護和管理,水土流失治理,水土保持生態(tài)補償機制,水土保持生態(tài)修復(fù)和建設(shè),濕地鹽沼資源及利用、生態(tài)環(huán)境特征、生物群落及生物多樣性,生態(tài)環(huán)境需水量、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能等很多方面的內(nèi)容和方法。到2011年時,年總發(fā)文量高達440余篇,其中核心發(fā)文達到180余篇,具有里程碑意義,相關(guān)研究達到一個頂峰。

(3)波浪式發(fā)展階段(2011年至今)。

通過上個階段的發(fā)展,各類研究不斷成熟、深入,有關(guān)黃河生態(tài)的研究焦點更加集中明確,研究方向趨向穩(wěn)定,研究目標(biāo)更加明確,但同時不斷涌現(xiàn)新的研究方向,中文發(fā)文量有所下降,但外文發(fā)文量繼續(xù)不斷上升,故該階段整體呈現(xiàn)波浪式上升趨勢。

4 研究重點

文獻的關(guān)鍵詞是對其研究內(nèi)容、對象、方法等的高度總結(jié)和概括,閱讀時可以通過摘要和關(guān)鍵詞快速了解文獻的主要研究內(nèi)容和方法。通過文獻計量的方法對關(guān)鍵詞進行高頻和突變分析并加以聚類,可以發(fā)現(xiàn)某一學(xué)科研究的重點和熱點。

通過LLR算法,對關(guān)鍵詞進行聚類分析,得到有關(guān)黃河流域生態(tài)研究隨時間變化的聚類圖(見圖2),結(jié)合高頻詞表和關(guān)鍵詞突變分析,可以看到有關(guān)黃河流域生態(tài)研究從研究區(qū)域而言,主要集中在黃河源區(qū)、黃土高原、黃河三角洲和黃河口等。尤其是近五年有關(guān)黃河口的研究特別多,主要包括臨近海域生態(tài)環(huán)境、重金屬及其他污染物分布及生態(tài)風(fēng)險評價、臨近水域的魚類和貝類、大型棲息動物群落分布、演變及變化原因等。黃河口保護工作是黃河流域的重中之重,實施黃河口大保護,以推動黃河流域生態(tài)文明的建設(shè)[8]。

圖2 有關(guān)黃河流域生態(tài)研究的關(guān)鍵詞聚類分析

從研究內(nèi)容而言,黃河流域生態(tài)研究主要分為土地利用、水資源、水土保持和濕地鹽沼4個方面。

5 研究群體

5.1 核心作者

核心作者是指對某主題或某學(xué)科領(lǐng)域研究和發(fā)展具有較大貢獻的研究人員,是學(xué)術(shù)研究的主力,同時也是期刊學(xué)術(shù)影響力、競爭力的重要貢獻者[9]。

對分析的2142篇中文文獻的作者進行整理和統(tǒng)計,共有4639位作者,按照普賴斯定律計算可知,發(fā)文量大于3.745的作者即可認為是精英組作者或核心作者。研究得到有關(guān)黃河流域生態(tài)研究的核心作者數(shù)為101位,中文發(fā)文量前十依次為黃強、孫志高、夏江寶、楊志峰、王新功、韓廣軒、崔保山、于君寶、孫景寬、劉高煥;外文發(fā)文量前十依次為BAOSHAN CUI、ZHIFENG YANG、TAO SUN、WEI YANG、GAOHUAN LIU、CHONG HUANG、XINGONG WANG、JUNHONG BAI、QIANG LIU、JIANGBAO XIA。通過分析發(fā)現(xiàn),中外文發(fā)文量均在前列的作者有:楊志峰(ZHIFENG YANG),中文發(fā)文量19篇,外文發(fā)文量21篇;崔保山(BAOSHAN CUI),中文發(fā)文量16篇,外文發(fā)文量23篇;劉高煥、王新功、夏江寶中文發(fā)文量相對較多。

5.2 研究群體

通過共現(xiàn)分析可以獲得作者之間的相互合作關(guān)系,并可以通過作者共現(xiàn)系數(shù)矩陣和知識圖譜(見圖3)來挖掘出主要的作者群(見表1),其中西安理工大學(xué)西北水資源與環(huán)境生態(tài)教育部重點實驗室的黃強和長安大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的張洪波、西安理工大學(xué)水利水電學(xué)院的王義民等合作緊密,主要研究黃河生態(tài)水文、水庫對黃河水文、環(huán)境的影響、生態(tài)需水量計量方法等;福建師范大學(xué)的孫志高和中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所的孫文廣、王玲玲等合作較多,主要研究黃河口潮灘植物、土壤營養(yǎng)元素及重金屬分布等。

圖3 有關(guān)黃河流域生態(tài)研究的作者合作知識圖譜

表1 有關(guān)黃河流域生態(tài)研究的核心作者群及其主要研究方向

6 結(jié)語

本文利用文獻管理分析軟件NoteExpress和文獻計量可視化分析軟件CiteSpace對1980—2019年CNKI期刊庫和2001—2019年Web of Science核心合集中的有關(guān)黃河流域生態(tài)研究的核心論文進行了分析,科學(xué)劃分了黃河流域生態(tài)研究的發(fā)展階段,識別了有關(guān)黃河流域生態(tài)研究的核心作者群,歸納總結(jié)了黃河流域生態(tài)研究重點。